감각생리학

요약 감각을 과학적, 생리학적으로 연구하는 학문의 하나로 감각을 연구하는 방법에는 내성법, 심리학적 방법, 수용기에 자극을 주었을 때 생물의 행동에서 판단하는 방법이 있다.

감각에 관한 연구는 상당히 오랜 역사를 가지고 있다. 플라톤이 시각에 관하여 기록하였고, 데카르트도 이에 대하여 고찰하였으며, 19세기에는 괴테가 《색채론(色彩論)》(1810)을 저술하였다. 그러나 감각을 과학적으로 다루게 된 것은 J.E.푸르키녜, J.P.뮐러 이후의 일이다. 1826년 뮐러는 모든 감각에는 각기 다른 특수 지각에너지가 대응하여 이것이 신경을 통하여 감각이 발생한다는 특수지각세력의 법칙을 발표하였다. 그의 제자인 H.L.F.헬름홀츠는 청각과 시각에 관해 많은 연구를 하였는데, 그 중에서도 1801년 색각에 관한 T.영의 학설을 발전시킨 ‘영-헬름홀츠의 설(說)’과 청각에 관한 그의 공명설(共鳴說)은 유명하다.

한편, 1931년 E.H.베버는 자극의 강도와 그 식별역과의 비는 자극의 강도에 관계 없이 거의 일정하다는 ‘베버의 법칙’을 발표하였다. 1958년 G.T.페히너는 베버의 법칙에 바탕을 두고 감각의 강도는 자극의 대수에 정비례한다는 ‘베버-페히너의 정신물리법칙’을 수학적으로 도출하였다. 1926년 E.D.에이드리언은 수용기에 이어져 있는 신경섬유에서 활동전류를 끌어내어 자극의 강도를 증가시켰을 경우 얻어지는 활동전류에는 크기의 변화가 없고, 다만 그 도수(度數)만이 변화한다는 사실을 발견하였다. 그 후, 측정기술의 발달에 따라, 수용기에서 일어나는 현상은 점점 더 자세히 해명되었다.

감각을 연구하는 방법에는 3가지가 있다. ① 내성법(內省法):이것은 자기의 감각내용을 분석하는 심리학적 방법이므로 대상은 필연적으로 인간에 한정된다. ② 심리학적 방법:수용기 또는 그것에 이어져 있는 신경에서 일어나는 물리화학적 과정을 주로 연구하는 방법이다. ③ 수용기에 자극을 주었을 때 생물의 행동에서 판단하는 방법이며, 생리학적으로 그 응용범위가 넓다.

각 감각에는 특수한 자극이 필요하지만, 전류와 같은 부적합한 자극에 의해서도 시각과 기타의 감각을 일으킬 수 있으므로 감각은 수용기를 출발하여 대뇌에 전달되는 충격의 종점에서 결정된다. 또, 망막의 일부가 자극되었을 때의 감각은 외계 광원의 위치에 따라 결정되므로 이것을 투사(投射)라고 한다. 자극의 강도에는 역(자극에 의하여 반응이 일어나는 경계값)이 있으며, 그 역수로 감각의 예민성을 표시한다. 역 이상의 자극이 강할수록 감각은 증가하지만, 그 감각의 크기를 수량적으로 표시할 수는 없다. 다만, 2개의 자극의 강약 또는 질적인 차이(색조 ·음조 등)를 식별하는 능력은 ‘식별역’으로서 수량적으로 표시할 수 있다. 감각의 역치는 감각의 종류에 따라 변하는데, 대개 자극이 지속되면 역이 높아진다. 이것을 순응(順應)이라고 한다. 또, 서로 다른 2개의 자극이 동시에 인접하거나, 또는 시간적으로 전후하여 주어졌을 때 간섭(干涉)이 일어나는데, 이것을 대비(對比)라고 한다.